El moldeo por inyección es un proceso de fabricación que produce piezas a partir de polímeros termoplásticos y termoestables.

El moldeo por inyección de plásticos se utiliza para fabricar una gran variedad de productos, desde pequeñas piezas individuales hasta conjuntos grandes y complejos. El sitio moldeo por inyección de plástico a medida es versátil, pero también propenso a los defectos.

Fenómenos y soluciones de diversos defectos en moldeo por inyección se refieren a los fenómenos de agrietamiento, infrallenado, arrugado y picado de virutas, fosas de contracción y rebosamiento de los bordes de los productos plásticos en el moldeo por inyección, y a las soluciones correspondientes.

En esta entrada de blog, analizamos las causas de los defectos comunes de moldeo por inyección en componentes moldeados de plástico según el proceso de moldeo de plástico y proponemos un método para resolver los defectos de moldeo basado en la moldeo por inyección procesos.

Cracking

Cracking es un defecto más común en los productos de plástico, la razón principal se debe a la deformación por tensión. Existen principalmente la tensión residual, la tensión externa y la deformación por tensión causada por el entorno externo.

A. Fisuración causada por tensiones residuales
La tensión residual se debe principalmente a los tres casos siguientes: sobrellenado, desmoldeo e incrustación metálica.

Como el agrietamiento en el caso de sobrellenado, la solución puede ser principalmente en los siguientes aspectos.

(1) Dado que la pérdida de presión en la compuerta recta es la menor, si el agrietamiento se genera principalmente cerca de la compuerta recta, considere el uso de compuertas de punto de distribución multipunto, compuertas laterales y compuertas de vástago.

(2) Bajo la premisa de garantizar que la resina no se descomponga y deteriore, aumentar adecuadamente la temperatura de la resina puede reducir la viscosidad de la masa fundida, mejorar la fluidez y reducir la presión de inyección para reducir la tensión.

(3) En general, cuando la temperatura del molde es baja, es fácil que se produzcan tensiones, y la temperatura debe aumentarse adecuadamente. Sin embargo, cuando la velocidad de inyección es alta, aunque la temperatura del molde sea más baja, también puede reducir la generación de tensiones.

(4) Un tiempo de inyección y mantenimiento prolongado también generará tensión, por lo que es mejor acortarlo adecuadamente o llevar a cabo En tiempo de mantenimiento de la presión de conmutación.

(5) Las resinas no cristalinas, como la resina AS, la resina ABS, la resina PMMA, etc., son más propensas a producir tensiones residuales que las resinas cristalinas, como el polietileno, el poliformaldehído, etc., y deben tenerse en cuenta.

Cuando el molde se libera y se empuja hacia fuera, debido a la pequeña pendiente de liberación, el tipo de molde de caucho, y la rugosidad convexa del molde, la fuerza de empuje hacia fuera es demasiado grande, lo que resulta en el estrés, e incluso a veces en el empuje hacia fuera de la varilla alrededor del fenómeno de blanqueamiento o ruptura. La causa puede determinarse observando cuidadosamente el lugar de la rotura de la cerradura.

B. Agrietamiento causado por tensión externa
En este caso, la tensión externa se debe principalmente a un diseño poco razonable y a la concentración de tensiones, especialmente en las esquinas afiladas, a las que hay que prestar más atención.

C. Entorno externo causado por el agrietamiento
Los productos químicos, la degradación causada por la absorción de humedad y el uso excesivo de materiales reciclados pueden causar deterioro físico y grietas.

Subfichaje

Las principales razones del llenado insuficiente son las siguientes:
(1) Baja temperatura del barril de material, la boquilla y el molde

(2) Cantidad de llenado insuficiente

(3) Demasiado material sobrante en la barrica

(4) La presión de inyección es demasiado baja

(5) La velocidad de inyección es demasiado lenta

(6) El tamaño del patín y de la compuerta es demasiado pequeño, el número de compuertas no es suficiente, la posición de la compuerta de corte no es la adecuada.

(7) Escape de cavidad en mal estado

(8) El tiempo de inyección es demasiado corto

(9) Bloqueo del sistema de vertido

(10) La fluidez del plástico es demasiado pobre

Como medidas de mejora, podemos partir principalmente de los siguientes aspectos:
(1) Aumentar el tiempo de inyección para evitar que el ciclo de moldeo sea demasiado corto, haciendo que la resina fluya hacia atrás antes de que se cure la compuerta y dificultando el llenado de la cavidad del molde.

(2) Aumentar la velocidad de inyección

(3) Aumentar la temperatura del molde

(4) Aumentar la temperatura de la resina

(5) Aumentar la presión de inyección

(6) Ampliar el tamaño de la puerta. Por lo general, la altura de la compuerta debe ser igual a 1/2 a 1/3 del grosor de la pared del producto.

(7) Ajustar la compuerta al espesor máximo de la pared del producto.

(8) Ajustar la ranura de escape (profundidad media 0,03mm, anchura 3~5mm) o la varilla de escape. Esto es más importante para piezas de trabajo más pequeñas.

(9) Dejar una cierta distancia de seguridad (aproximadamente SMM) entre el tornillo y la boquilla de inyección.

(10) Utilizar material de baja viscosidad

(11) Añadir lubricante

Molde pegajoso

En el proceso de producción de moldeo por inyección, puede decirse que las condiciones de moho pegajoso se dan con frecuencia, este problema es relativamente problemático de resolver.

Una vez que esto ocurre, no sólo se necesita mucha mano de obra y recursos materiales para sacar el producto del molde, sino que también afecta a la eficacia normal de la producción, lo que invariablemente aumenta el coste.

Generalmente, para el problema de moho pegajoso, principalmente tomar el método de prevención de antemano para evitar la aparición de moho pegajoso.

Análisis general de las causas del moho pegajoso
(1) Pulido deficiente, por ejemplo, el molde delantero pegajoso se debe en gran parte al pulido del molde trasero que al buen pulido del molde delantero, molde de prueba en el proceso de producción directamente pegajoso en el molde delantero.

(2) Diseño irrazonable de la pendiente de desmoldeo, teóricamente la pendiente de desmoldeo del molde delantero es mayor que la del molde trasero, la pendiente de desmoldeo también puede llevar a que el producto se pegue al molde delantero si se pone al revés.

(3) Cuando se abre el molde, se produce un vacío, y el producto es succionado directamente en el molde delantero o trasero, y no puede ser liberado normalmente, lo que es más común para los productos de concha y caja.

(4) La temperatura del molde es demasiado baja cuando el molde empieza a funcionar, y la fuerza de sujeción del producto en el molde es demasiado grande.

De acuerdo con las razones, podemos dar buenas medidas preventivas para evitar la aparición del problema de moho pegajoso, las principales medidas preventivas son las siguientes:

(1) Vuelva a pulir la película interior del molde para evitar el molde pegajoso causado por el problema de pulido.

(2) Para productos con molde más pegajoso en el molde trasero, aumente la pendiente del desmolde, pero depende de la elaboración del producto.

(3) Si hay vacío en el molde frontal cuando se abre el molde, se debe vaciar el molde frontal para eliminar el efecto del vacío.

(4) Si la estructura del producto requiere la temperatura del molde, debemos aumentar la temperatura del molde cuando empezamos la prueba del molde para reducir el impacto de que el molde sea demasiado bajo al principio en el mejor esfuerzo del paquete del producto.

Foso de contracción

Las principales razones de la contracción de la fosa del producto son las siguientes:
(1）Insuficiente cantidad de material añadido

(2）La temperatura del material es demasiado alta.

(3）La diferencia entre el grosor de la pared del producto y el grosor de la pared es demasiado grande.

(4）El tiempo de inyección y de mantenimiento de la presión es demasiado corto.

(5）La presión de inyección es demasiado pequeña.

(6）La velocidad de inyección es demasiado rápida.

(7）Posición inadecuada de la puerta

Como medidas de mejora, se puede partir de los siguientes aspectos principales:
La causa de la fosa de contracción es también la misma que el llenado insuficiente, en principio, se puede resolver mediante el llenado excesivo, pero existe el riesgo de tensión, se debe prestar atención al espesor uniforme de la pared en el diseño, y el espesor de la pared de las costillas de refuerzo, columnas convexas y otros lugares debe reducirse tanto como sea posible.

Borde de desbordamiento

Las principales razones del desbordamiento del producto son las siguientes:

(1) La temperatura del barril, la boquilla y el molde es demasiado alta.

(2) La presión de inyección es demasiado grande, la fuerza de sujeción es demasiado pequeña

(3) El molde no está bien ajustado, hay restos o la plantilla se ha deformado.

(4) Escape de cavidad deficiente

(5) El flujo plástico es demasiado bueno

(6) La cantidad de material añadido es demasiado grande

En el caso de los desbordamientos, el tratamiento debe centrarse principalmente en la mejora del moho.

Y en las condiciones de moldeo, puede comenzar en la reducción de la liquidez. En concreto, se pueden utilizar los siguientes métodos.

(1) Reducir la presión de inyección

(2) Reducir la temperatura de la resina

(3) Utilización de materiales de alta viscosidad

(4) Bajar la temperatura del molde

(5) Rectificar la superficie del molde donde se produce el desbordamiento.

(6) Utilizar acero para moldes más duro

(7) Mejorar la fuerza de sujeción

(8) Ajustar la superficie exacta de unión del molde y otras partes

(9) Aumentar la columna de soporte del molde para aumentar la rigidez

(10) Determinar el tamaño de las diferentes ranuras de escape en función de los diferentes materiales.

Quemaduras

Dependiendo de las quemaduras causadas por las distintas condiciones mecánicas, de moldeado o de moldeo, se toman distintas soluciones.

(1) Razones mecánicasPor ejemplo, debido a condiciones anormales que causan el sobrecalentamiento del barril, de modo que la resina se descompone a alta temperatura y se inyecta en la postcombustión producto, o debido a la boquilla y las roscas de tornillo dentro de la breve material, válvula de retención y otras partes que causan el estancamiento de la resina, la descomposición y la decoloración se introducen en el producto, con marcas de quemaduras de color marrón oscuro en el producto.

En este caso, la solución debe ser limpiar la boquilla, el tornillo y el cañón.

(2) La causa del moho se debe principalmente a un escape deficiente.

Este tipo de quemadura suele producirse en un lugar fijo y se distingue fácilmente del primer caso.

La solución, en este caso, debe prestar atención a medidas tales como la adición de la ranura de escape de nuevo la varilla de escape.

(3) En cuanto a las condiciones de moldeouna contrapresión superior a 300 MPa provocará el sobrecalentamiento de la pieza del cañón y causará quemaduras.

Cuando la velocidad del tornillo es demasiado alta, también generará sobrecalentamiento, generalmente dentro del rango de 40 a 90r/min es bueno.

En ausencia de un depósito de escape o con un depósito de escape pequeño, la alta velocidad de inyección provocará quemaduras por sobrecalentamiento del gas.

Alambre de plata

La superficie del producto presenta hilos de plata y ondulaciones debido principalmente a las siguientes razones:
(1) El plástico contiene humedad y volátiles

(2) La temperatura del material es demasiado alta o demasiado baja.

(3) La presión de inyección es demasiado baja

(4) El tamaño de la corredera y la compuerta es demasiado grande.

(5) El inserto no se ha precalentado y la temperatura es demasiado baja.

(6) Las tensiones internas del producto son demasiado grandes

Los siguientes elementos pueden servir de referencia para mejorar
La línea de plata se debe principalmente a la absorción de humedad del material plástico. Por lo tanto, generalmente debe secarse bajo la condición de 10 ~ 15C más baja que la temperatura de deflexión térmica de la resina. Para la serie de cera de árbol PMMA más exigente, necesita ser secado en alrededor de 75t) durante 4 a 6h.

Especialmente cuando se utiliza una tolva de secado automático, es necesario elegir una capacidad razonable de acuerdo con el ciclo de moldeo (volumen de moldeo) y el tiempo de secado, y también debe comenzar la cocción del material varias horas antes del inicio de la inyección.

Las líneas de soldadura se refiere al defecto superficial causado por las dos corrientes que se sueldan. Causas: Si hay agujeros, insertos o métodos de moldeo por inyección de varias compuertas en las piezas fabricadas o el grosor de la pared de las piezas es desigual, pueden generarse líneas de soldadura.

Marcas de fregadero Se trata de un fenómeno en el que la superficie de la pieza es cóncava en el espesor de la pared.

Causas(1) La presión de inyección o la presión de mantenimiento es demasiado baja (2) El tiempo de mantenimiento o el tiempo de enfriamiento es demasiado corto (3) La temperatura de fusión o la temperatura del molde es demasiado alta (4) Diseño inadecuado de la estructura de las piezas.

Además, el tiempo de estancamiento del material en el resumen del material es demasiado largo también producirá una línea de plata. Cuando se mezclan diferentes tipos de materiales, tales como poliestireno y resina ABS, resina AS, polipropileno, poliestireno, etc., no es conveniente mezclar.

Líneas de flujo

En el proceso de moldeo por inyecciónA veces nos podemos encontrar con el fenómeno de fluctuación en la superficie de los productos moldeados por inyección, que a menudo se denominan líneas de flujo.

La formación de líneas de flujo se debe principalmente al relleno de carne, la alta temperatura de la masa fundida se encuentra con la baja temperatura de la pared de la cavidad del molde y forma una cáscara dura cuando la capa de la cáscara está sujeta a la acción de la fuerza de flujo de la masa fundida, se separará de la superficie de la cavidad del molde y causará un enfriamiento inconsistente, apareciendo así líneas de flujo.

Las principales razones de la formación de marcas de flujo (patrón de flujo)
(1) Mala fluidez del plástico

(2) Baja temperatura del material, baja temperatura del molde, baja temperatura de la boquilla, baja velocidad de inyección, baja tasa de llenado del molde, suministro insuficiente de material.

(3) Pequeña presión de inyección, la baja temperatura local en la puerta

(4) largo proceso de sistema de vertido, pequeña sección transversal, el pequeño tamaño de la entrada, canal de flujo tortuoso, estrecho e inadecuado cavidad de material frío, hay un material frío, por lo que la resistencia al flujo de material fundido, enfriamiento rápido

(5) Paredes finas, gran superficie y forma compleja de piezas de plástico

Solución
(1) Adecuado para elegir un mejor flujo de materiales

Si se trata de un material de molde puro, puede aumentar adecuadamente la temperatura de procesamiento (también puede añadir algún dispersante lubricante) para mejorar la fluidez.

Si contiene relleno, puede añadir algún dispersante lubricante y otros aditivos para mejorar la fluidez de la masa fundida

(2) Aumentar adecuadamente la temperatura del molde y de la boquilla, ajustar la velocidad de inyección y la velocidad de llenado del molde.

(3) Aumentar la presión de inyección y el tiempo de mantenimiento, y colocar calentadores en la intersección para aumentar la temperatura local de la intersección.

(4) Ampliar adecuadamente la puerta y la estancia a la zona, cambiar la ubicación de la intersección, aumentar la cavidad de material frío, y otras medidas para evitar la generación de patrones de flujo.

Alabeo y deformación

Las principales causas de alabeo y deformación de los productos son las siguientes:

(1) La temperatura del molde es demasiado alta, el tiempo de enfriamiento no es suficiente

(2) Diferencia de grosor entre productos

(3) Ubicación inadecuada de la puerta, el número de la puerta cortada no es apropiado

(4) Ubicación inadecuada y fuerza desigual

(5) La orientación molecular plástica es demasiado grande

El alabeo y la deformación de los productos inyectados es un problema muy difícil. El principal problema debe resolverse desde el diseño del molde, mientras que el efecto del ajuste de las condiciones de moldeo es muy limitado.

Las causas y soluciones del alabeo y la deformación pueden referirse a lo siguiente:

(1) La deformación causada por la tensión residual provocada por las condiciones de moldeo puede eliminarse reduciendo la presión de inyección, elevando el molde y haciendo que la temperatura del molde sea uniforme, aumentando la temperatura de la resina o utilizando métodos de recocido.

(2) Cuando la deformación por tensión se debe a un mal desmoldeo, puede solucionarse aumentando el número o la superficie de los empujadores y ajustando la pendiente del desmoldeo.

(3) Si el método de enfriamiento no es adecuado, de modo que el enfriamiento no es uniforme o el tiempo de enfriamiento no es suficiente, se puede ajustar el método de enfriamiento y ampliar el tiempo de enfriamiento. Por ejemplo, el circuito de refrigeración puede ajustarse lo más cerca posible de la deformación.

(4) Para la deformación causada por la contracción de moldeo, es necesario modificar el diseño del molde. Entre ellos, lo más importante es prestar atención a que el grosor de la pared del producto sea consistente.

A veces, como último recurso, es necesario corregir la deformación midiendo la deformación del producto y recortando el molde en la dirección opuesta.

Las resinas con gran contracción, generalmente resinas cristalinas (como las resinas de poliformaldehído, nailon, polipropileno, polietileno y PET) tienen una deformación mayor que las resinas no cristalinas (como las resinas PMMA, PVC, poliestireno, resinas ABS y resinas AS).

Además, la deformación de la resina reforzada con fibra de vidrio también se debe en gran medida a la alineación de sus fibras.

Burbujas

Los productos manufacturados tienen burbujas debido principalmente a las siguientes razones:
(1) El plástico no está suficientemente seco, contiene humedad

(2) El plástico tiene composición dea

(3) La velocidad de inyección es demasiado rápida

(4) La presión de inyección es demasiado baja

(5) La temperatura del problema es demasiado baja, el molde no se llena

(6) Mal escape del molde

(7) El aire se introduce por el extremo de carga

Según las causas de las burbujas de aire atrapadas, las contramedidas para solucionar el problema son las siguientes:

(1) Cuando el grosor de la pared del producto es grande, la velocidad de enfriamiento de su superficie exterior es más rápida que la de la parte central, por lo tanto, a medida que avanza el enfriamiento, la resina de la parte central se contrae y se expande hacia la superficie al mismo tiempo, haciendo que la parte central no se llene lo suficiente. Esta situación se denomina burbuja de vacío.

Las soluciones son principalmente las siguientes:
R: En función del grosor de la pared, determine el tamaño razonable de la compuerta y el bebedero. Por lo general, la altura de la puerta debe ser 50%-60% del espesor de la pared del producto.

B: Hasta que se cierre la compuerta, dejar una cierta cantidad de material de inyección suplementario.

C: El tiempo de inyección debe ser ligeramente superior al tiempo de sellado de la compuerta.

D: Reducir la velocidad de inyección y aumentar la presión de inyección.

E: Utilizar materiales con alto grado de viscosidad de fusión.

(2）Burbujas causadas por la generación de gas volátil, las soluciones son principalmente como sigue:

A: Presecado adecuado

B: Reducir la alta temperatura de fusión de la resina para evitar la generación de gas de descomposición.

(3) Las burbujas causadas por una fluidez deficiente pueden solucionarse aumentando la temperatura de la resina y el molde e incrementando la velocidad de inyección.

Marcas de estrés

Moldeo por inyección productos de procesamiento del molde cuando las piezas de plástico, si el uso de la barra superior expulsado, la barra superior a menudo dejar huellas profundas o poco profundas en las piezas de plástico.

Si estas huellas son demasiado profundas, se producirá el llamado fenómeno blanco, y en casos graves, la parte superior se producirá a través de las partes plásticas de la situación conocida como la explosión superior.

Piezas de plástico moldeadas por inyección aparecen marca de tensión fenómeno se debe principalmente a la fuerza de molde pegajoso producto, y las piezas de plástico en las partes del eyector a la posición del eyector varilla eyectora para producir marcas blancas.

Las razones específicas y los métodos de mejora son los siguientes:
(1) Si la temperatura del molde es demasiado baja o demasiado alta: ajuste la temperatura del molde adecuada.

(2) Velocidad de expulsión demasiado rápida: reduzca la velocidad de expulsión.

(3) Hay un chaflán fuera del molde: repare el molde (pulido).

(4) Eyección desequilibrada del producto acabado (resorte de la placa eyectora roto): reparar el molde (equilibrar el eyector).

(5) Número insuficiente de pasadores de expulsión o posición incorrecta: aumente el número de pasadores de expulsión o cambie la posición de los pasadores de expulsión.

(6) Fenómeno de vacío en el molde durante el moldeo: limpiar la mancha en el orificio eyector y mejorar el efecto de entrada de aire.

(7) Posición del hueso en bruto y posición de la columna del producto acabado (hacia atrás): pulir cada posición del hueso y posición de la columna.

(8) La presión de inyección o la presión de mantenimiento de la presión es demasiado grande: reduzca su presión adecuadamente.

(9) La pendiente de desmoldeo del producto acabado es demasiado pequeña: aumente la pendiente de desmoldeo.

(10) Temporización o posición incorrecta de la corredera lateral: reparar el molde (hacer que la acción de extracción del núcleo sea normal).

(11) El área de expulsión es demasiado pequeña o la velocidad de expulsión es demasiado rápida: aumente el área de expulsión o reduzca la velocidad de expulsión.

(12) La velocidad de inyección de la última sección es demasiado rápida (rebaba): reduzca la velocidad de inyección de la última sección.